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通过热解并酶解玉米淀粉,制备了一种水泥水化热调控材料(HHRM),并使用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和凝胶渗透色谱(GPC)对其进行了表征.结果表明:HHRM为结晶度较高的多孔结构,当HHRM以固体粉末状态掺入时,可降低水泥水化放热速率峰值约55%,以溶解状态掺入时则仅仅延长了水泥水化诱导期.通过试验推测,HHRM是通过缓慢释放糖链到水泥颗粒上而起到了降低水泥水化放热速率峰值的作用.
从比表面积、筛余、粒度分布、粒径参数等方面研究了5种单体助磨剂对高阿利特硅酸盐水泥粉磨的作用效果,并且通过电阻率、水化热、XRD和SEM研究了助磨剂对水泥水化过程的影响.结果表明:各助磨剂均有较好的助磨效果,特别对粉磨后期水泥大颗粒作用比较明显;掺加助磨剂后水泥水化程度加深,从而有利水泥强度增长.
在运用光学 观察絮凝结构的基础上,构建了新拌水泥浆体多级絮凝结构模型.应用旋转黏度计测试了掺不同类型超塑化剂新拌水泥浆体的流变参数,探讨了不同类型超塑化剂对新拌水泥浆体多级絮凝结构的作用.结果表明:掺加不同类型的超塑化剂后,新拌水泥浆体的回滞圈面积大小不一,这是由于不同类型超塑化剂可以分散不同水泥颗粒结合力形成的不同级次新拌水泥浆体絮凝结构的缘故;超塑化剂的分散能力越强,新拌水泥浆体中絮凝结构越小、分散越均匀,新拌水泥浆体流动性就越好.
基于室内标定试验得到的混凝土内部温湿度对于钢筋锈蚀速率的影响关系以及现场混凝土内部温湿度的实时测数据,提出了一种用于实时测混凝土内钢筋锈蚀速率的新方法,并设计了相关试验进行验证.结果表明:通过该测方法得到的钢筋锈蚀速率数据能较为可靠地计算钢筋锈蚀量.
研究了碳化作用下内掺氯盐混凝土钢筋的腐蚀面积率和腐蚀等级,并与单一因素作用相比较,阐明了碳化和氯盐复合作用下的钢筋混凝土腐蚀特征.结果表明:碳化和氯盐复合作用下的混凝土钢筋腐蚀面积率和腐蚀等级均大于单一因素作用下的腐蚀面积率和腐蚀等级;随着n(NO-2)/n(Cl-)的增加,碳化与氯盐复合作用下的钢筋腐蚀面积率和腐蚀等级逐渐降低,当n(NO-2)/n(Cl-)为1.2时,钢筋腐蚀面积率由62.0%下降到1.8%.
采用WINDOW和THERM软件模拟研究了典型节能门窗玻璃和整窗系统的热工性能,并结合杭州市全年气候条件,采用DeST软件模拟研究了配置不同节能门窗建筑的全年能耗状况.研究结果表明:门窗材料对于门窗热工性能有显著影响,选用低 系数的玻璃、热导率较小的木材等型材均可显著降低门窗的传热系数,而增加铝合金型材的厚度则增大了门窗的传热系数.不同材质、不同型号的节能门窗对杭州市建筑夏季制冷能耗和冬季采暖能耗产生不同影响,节能门窗实际选用时需根据当地气候条件具体考虑.
基于随机骨料模型,从细观上对处于轴向荷载作用下的橡胶混凝土进行了二维及三维细观力学分析.利用瓦拉文公式和富勒公式分别计算出二维及三维情况下的橡胶混凝土细观骨料数,把橡胶混凝土各相分别划分为二维四节点四边形单元和三维四面体单元,分别给细观各相赋予相应的材料属性并建立有限元计算模型.计算结果表明:在二维情况下,该模型的计算速度快,得出的应力、应变与试验吻合较好,而三维计算模型模拟的破坏形态与试验结果比较一致.
利用差示扫描量热仪研究了分别由48#石蜡和液态石蜡、癸酸和硬脂酸组成的2种二元混合物的相变温度和相变潜热,并选取其中6种试样进行5 000次热循环试验,旨在寻找适合于建筑围护结构中使用的相变储能材料.结果表明:2种二元混合物的相变温度和相变潜热随配制比例的不同发生了较为明显的变化;它们的热稳定性均较好,且脂肪酸混合物的热稳定性优于石蜡混合物.同时给出了适用于被动式相变墙体和主动式相变供暖地板或墙板中使用的相变材料混合物配比.
通过线性极化、电化学阻抗谱等测试方法,研究了耐蚀钢筋和普通钢筋在Cl-侵蚀环境下的腐蚀行为,对比了不同组成钢筋间耐蚀性能的差异,并考察了主要成分为N,N- 的阻锈剂与耐蚀钢筋的协同防腐作用效果.结果表明:在Cl-侵蚀环境中,添加了单一合金元素Cr的耐蚀钢筋耐蚀性能略有提高,而添加了Cu,Ni,Cr多种合金元素的耐蚀钢筋耐蚀性能进一步提高.在掺加阻锈剂后,耐蚀钢筋和普通钢筋的耐蚀性能不同程度提升,其中,阻锈剂与耐蚀钢筋的协同防腐作用使得钢筋的腐蚀速率显著降低.
在分析改性前后植物纤维表面性状差异的基础上,研究了植物纤维改性状况、种类和掺量对黄河泥沙基生土材料力学性能、耐水性和微观结构的影响.结果表明:黄麻纤维和秸秆纤维经过改性作用后,其表面积和粗糙度显著提高;当改性黄麻纤维掺量(体积分数)为0.8%~1.2%时,生土材料的力学性能和耐水性均显著提高;当掺入原状黄麻纤维时,生土材料的抗压强度随着其掺量的增加而降低;当掺入原状和改性秸杆时,生土材料的耐水性随着其掺量的增加而降低;改性黄麻纤维与基体材料之间黏结紧密,能起到增强生土材料的作用.
针对尺寸效应率和边界效应模型在混凝土名义强度的尺寸效应分析中存在分歧等问题,基于幂定律和等效性裂缝方法,提出了可综合考虑试件尺寸、初始裂缝长度以及断裂过程区对混凝土名义强度影响的尺寸效应模型.该模型融合了尺寸效应率和边界效应模型在混凝土名义强度尺寸效应分析中的影响因素,而且所需要的经验参数较少、求解方便.结合试验数据以及现有文献中的研究数据,对所提出的尺寸效应模型进行了验证,结果表明:所提出的模型可以较好地描述和预测混凝土材料的准脆性断裂行为,对试件的几何形状没有限制.
研究了活性碳纤维（ACF）表面结构、性质与其电附性能的相关性,并应用于有机污染物的电附去除.结果表明:对于SBET分别为791,1 003,1 314 m2/g的ACF虽然具有相似的孔径分布范围、相近的等电点和相同的表面微观结构,但SBET和微孔体积数的不同将导致ACF物理电阻值和表面电化学阻抗差异较大,从而造成ACF对有机物的电附效果明显不同.而且,ACF的电附性能受到附质的性质、初始浓度和介质pH值的显著影响.
用高温熔融法制备了含氟、磷Na2O-CaO-SiO2浊玻璃,利用紫外-可见光谱、差热分析、X线衍射、扫描电镜等测试技术分析了氟、磷复合浊剂对Na2O-CaO-SiO2玻璃透光率、物相组成、特征温度及力学性能的影响规律.结果表明:加入含氟、磷化合物后,Na2O-CaO-SiO2玻璃析出了不规则浊晶粒并使玻璃化;含氟、磷Na2O-CaO-SiO2浊玻璃外观呈磁白浊状,具有优越的力学性能、较高的玻璃转变温度及软化温度.
制备了不同级配的玻璃砂透明土,对其进行了三轴固结不排水剪切试验和直接剪切试验,并与同等条件下的标准砂土试验结果进行了对比分析.结果表明:玻璃砂透明土的抗剪强度随相对密度的增大而增大;标准级配玻璃砂透明土的抗剪强度比0.5~1.0mm粒径玻璃砂透明土大;相同级配下,玻璃砂透明土与标准砂土的抗剪强度相近,可用玻璃砂透明土模拟天然砂土.
通过拉伸试验分析了X80管线钢材及其焊接接头拉伸性能,采用扫描电镜及其能谱分析仪观察了上述材料的断口形貌与化学成分,并对其断裂行为进行了研究.结果表明:材延伸率和断面收缩率大于焊接接头,材为韧性断口,而焊接接头为出现分层现象的韧断+脆断断口;材纤维区面积及韧窝尺寸均大于焊接接头,材放射区形貌为韧窝结构,而焊接接头为解理形貌,材与焊接接头的剪切唇区均为解理形貌;焊接接头中夹杂物以硫化物和氧化物为主,是焊接接头力学性能降低的重要因素.
用低场质子核磁共振技术研究了新拌水泥浆体中水的纵向弛豫时间T1的初始分布、加权平均值和总信号量随水化时间的变化及其与早期水化过程的关系.结果表明:初始水化时,T1分布呈2个峰,其中主峰代表填充在水泥颗粒间的水,而次峰表示絮凝结构中的水;T1加权平均值随水化时间的增长呈下降趋势,且其变化趋势与水化过程具有良好的相关性,可以依次划分为初始期、诱导期、加速期和稳定期这4个阶段;T1的弛豫信号总量对应于浆体中的物理结合水量,其相对量随水化时间不断降低,反映了水化反应中物理结合水转变为化学结合水的过程.
采用非接触式阻抗测量法(NCIM),研究了水泥浆体的早期水化过程及其在不同阶段的水化行为,并通过Kramers-Kronig变换验证了阻抗数据的可靠性.结果表明:在溶解阶段及动态平衡阶段水泥浆体的阻抗近似为纯电阻;在加速阶段水泥浆体中的阻抗虚部值随着频率的增加而增加;水泥浆体早期抗压强度与其阻抗模数有很好的线性关系.
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